[發(fā)明專利]氧化物陶瓷的燒結(jié)動力學的控制有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201480041325.2 | 申請日： | 2014-07-21 |
| 公開（公告）號： | CN105392444B | 公開（公告）日： | 2017-10-31 |
| 發(fā)明（設計）人： | F·羅斯布魯斯特;C·里茨伯格;D·布羅德金;K·阿杰馬勒;M·施魏格爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 義獲嘉偉瓦登特公司 |
| 主分類號： | A61C13/00 | 分類號： | A61C13/00;A61K6/00;C04B35/01 |
| 代理公司： | 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280 | 代理人： | 王博 |
| 地址： | 列支敦*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氧化物 陶瓷 燒結(jié) 動力學 控制 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及多層氧化物陶瓷體并且特別地涉及用于牙科應用的預燒結(jié)氧化物陶瓷坯和氧化物陶瓷生坯體。這些主體可以通過進一步燒結(jié)被熱致密而不變形并且因此特別適合于具有出色的機械性質(zhì)和很高配合精度的牙科修復物的制造，同時允許接近地模仿天然牙齒的光學性質(zhì)。本發(fā)明也涉及制造這樣的多層氧化物陶瓷體的過程以及使用多層氧化物陶瓷體制造牙科修復物的過程。
背景技術(shù)
多年來氧化物陶瓷材料已用于制備牙科植入物和修復物。這樣的陶瓷典型地基于呈四方氧化鋯多晶體(TZP)的形式的氧化鋯。純ZrO2在低于950℃的溫度下經(jīng)歷四方到單斜相變換，其伴隨體積的明顯增加。在環(huán)境溫度下將氧化鋯保持在其四方形式需要使用添加劑，如Y2O3，CeO2，MgO或CaO。這些添加劑抑制四方到單斜變換，由此導致亞穩(wěn)狀態(tài)，其中氧化鋯完全或部分地處于其四方形式。當裂紋在這樣的亞穩(wěn)四方氧化鋯陶瓷中形成時，裂紋尖端處的應變觸發(fā)從四方到單斜形式的局部變換，并且與其關(guān)聯(lián)的體積增加有效地阻止裂紋擴展。該所謂的變換增韌機制提供穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的高韌性(Hannink等，J.Am.Ceram.Soc.2000，83，461-487)。這與氧化鋯的生物惰性一起導致?lián)诫sTZP在矯形和牙科修復物中的使用。如今，特別地，用Y2O3(T-TZP)穩(wěn)定的、典型地加入Al2O3(約0.25wt.-％)的四方氧化鋯多晶體廣泛地用作全陶瓷牙科生物材料(Denry等，Dental Materials 2008，24，299-307)。
用于制造陶瓷的不同方法是已知的。優(yōu)選方法包括(i)單軸向壓制或冷等靜壓制(CIP)，接著進行常規(guī)燒結(jié)，(ii)注漿，接著進行常規(guī)燒結(jié)，和(iii)熱壓制(HP)或熱等靜壓制(HIP)。
對于牙科應用，陶瓷材料的制備常常包括由成形步驟分離的兩個致密步驟。因此，陶瓷材料可以被壓制或澆鑄并且然后被預燒結(jié)到中間開放多孔狀態(tài)。然后，可以執(zhí)行陶瓷材料的成形或預成形，接著通過進一步燒結(jié)進行最后熱致密。
為了增強牙科修復物的美觀，用作牙科修復材料的陶瓷常常需要帶有著色。彩色化陶瓷材料的許多方式是已知的。
獲得有色牙科陶瓷材料的一種方法使用通過金屬化合物溶液的滲透在多孔狀態(tài)下著色陶瓷材料。典型地該過程包括以下步驟：干燥多孔結(jié)構(gòu)，用著色溶液完全或部分地滲透多孔結(jié)構(gòu)，清潔表面并且干燥滲透結(jié)構(gòu)，可選地用另外的著色溶液滲透多孔結(jié)構(gòu)，以及最后燒結(jié)。
下面描述相關(guān)過程和方法的專利和專利申請通過引用完整地包括在本文中。
US 6,709,694 B1描述一種用于在多孔或吸收狀態(tài)下用過渡金屬的鹽或絡合物的溶液著色氧化物陶瓷的過程。
EP 1486476 A1描述一種使用溶液著色預燒結(jié)陶瓷體的過程，所述溶液包括金屬鹽、溶劑和聚乙二醇，具有在1.000到200.000的范圍內(nèi)的Mn。
該方法受制于牙科技術(shù)的復雜過程和獲得的顏色分布的低均勻性。此外，取決于著色離子的濃度，放大系數(shù)會在被著色層內(nèi)變化，這在最后燒結(jié)步驟期間導致被著色和未著色部分之間的應力。
另一方法包括經(jīng)由氧化鋯與著色物質(zhì)一起的共沉淀或通過將氧化鋯粉末與著色物質(zhì)的溶液接觸來預著色氧化鋯粉末以獲得不同粉末特性的預著色一次和二次顆粒。
US 5,011,403 A描述通過壓縮和燒結(jié)通過將著色過渡金屬氧化物加入部分穩(wěn)定氧化鋯粉末中而獲得的粉末制備有色托架，其中以粉末形式或通過用過渡金屬氧化物的水溶性鹽的溶液霧化氧化鋯粉末包含過渡金屬氧化物。
US 5,263,858 A描述可以用作用于矯形應用的托架的乳白色燒結(jié)氧化鋯體的制備，該過程包括通過(A)包含鋯、穩(wěn)定劑、鉺和鐠的化合物的溶液的共沉淀和煅燒或(B)將鉺和鐠化合物的溶液與包含穩(wěn)定劑的氧化鋯粉末混合制備混合粉末，從由此產(chǎn)生的粉末形成成形體并且燒結(jié)。
US 5,656,564 A描述用于矯形托架材料的有色燒結(jié)氧化鋯體，其通過濕混合穩(wěn)定氧化鋯粉末和著色劑、模制獲得的粉末并且燒結(jié)被制備。
US 6,713,421 A描述基于陶瓷組分的坯，其包括氧化鋯，鋁、鎵、鍺和銦的氧化物中的至少一種，并且還包括著色添加劑。通過共沉淀和煅燒制備陶瓷組分。
又一方法包括通過涂覆技術(shù)著色準備壓制陶瓷粉末。
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